Một lò xo có chiều dài tự nhiên \(30\,\,cm\), một treo cố định, đầu còn lại gắn với vật

Câu hỏi số 418360:

Vận dụng

Một lò xo có chiều dài tự nhiên \(30\,\,cm\), một treo cố định, đầu còn lại gắn với vật nhỏ khối lượng \(200\,\,g\). Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, khi lò xo có chiều dài \(28\,\,cm\) thì vận tốc của vật bằng không và lực đàn hồi của lò xo có độ lớn \(2\,\,N\). Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\). Động năng cực đại của con lắc là

A. \(0,04\,\,J\).

B. \(0,08\,\,J\).

C. \(0,06\,\,J\).

D. \(0,16\,\,J\).

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:418360

Phương pháp giải

Độ lớn của lực đàn hồi: \({F_{dh}} = k\left| {l - {l_0}} \right|\)

Độ giãn của lò xo ở VTCB: \(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k}\)

Động năng cực đại: \({W_d} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Giải chi tiết

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo là:

\({F_{dh}} = k\left| {l - {l_0}} \right| \Rightarrow 2 = k.\left| {0,28 - 0,3} \right| \Rightarrow k = 100\,\,\left( {N/m} \right)\)

Ở VTCB, lò xo giãn một đoạn là:

\(\Delta l = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,2.10}}{{100}} = 0,02\,\,\left( m \right) = 2\,\,\left( {cm} \right)\)

Biên độ của con lắc là:

\(A = {l_0} + \Delta l - l = 0,3 + 0,02 - 0,28 = 0,04\,\,\left( m \right)\)

Động năng cực đại của con lắc là:

\({W_{d\max }} = \dfrac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}.100.0,{04^2} = 0,08\,\,\left( J \right)\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.